Elektrizitat De Xxi Jahrhundert

Wenn wir weiter Kohle, Ol, und Gas so verbrauchen wie bisher, sind die entsprechenden Lager bereits im nachsten Jahrhundert erschopft.

Die Wissenschaft sucht neue Wege der Energiegewinnung. Es gibt zum Beispiel Vorschlage, Sonnenlicht durch einen erdumkreisenden Kolektor in Elektrizitat zu verwandeln, die zur Erde gesendet wird. Man rechnet auch mit Kernfusionsreaktoren, deren Brennstoffe in den Weltmeeren fast unbegrenzt verfugbar sind.

Die Solarzellen wandeln das Licht von der Sonne ins Electrizitat um.

Die ersten Solaranlagen entstanden in den 60" und wurden an Meteorologische und Nachrichten-Sateliten benutzt. Diese waren um die 200-400 Kg schwer und sammelten nur11% der Gesamtenergie/m2

Mobile Verbraucher wie Taschenrechner, Wohnwagen und -boote bieten eine im Verhaltnis zum Verbrauch ausreichende Oberflache fur die Zukunft der Solarzellen. Bei ihnen sind immer haufiger photovoltaische Anlagen anzutreffen. Die heutigen Generationen von Funktelephonen und Elektroautos verlangen jedoch immer noch viel zu grosse Leistungen.

Es gibt verschiedene Moglichkeiten, die Energie des Lichtes in andere Energieformen umzuwandeln. Sicher haben Sie alle schon von Sonnenkollektoren gehort. Dort wird das Sonnenlicht verwendet, um Wasser zu erwarmen. Die Lichtenergie wird in Warme umgewandelt. Durch Verwendung von geeigneten Kollektoren kann man sogar Dampf erzeugen und damit eine Turbine mit Generator antreiben. Man kann so das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln.

Man kann Licht auch direkt, dass heisst ohne den Umweg uber Warme, in elektrische Energie umwandeln. Spezielle, geschickt kombinierte Materialien erzeugen bei Belichtung einen nutzbaren Strom. Diese Tatsache bezeichnet man als photovoltaischen Effekt. Die Entdeckung der Photovoltaik geht in das letzte Jahrhundert zuruck, als man die Grundlagen der Photographie erforschte. Lange Zeit wurde dieser Effekt aber nicht weiter beachtet. Erst in den dreissiger Jahren wurden elektronische Elemente zur Nutzung des photovoltaischen Effektes entwickelt und patentiert. Solche Bauteile fasst man unter dem Begriff Photoelemente zusammen.

Photoelemente, die speziell fur die Stromerzeugung optimiert sind, werden als Solarzellen bezeichnet. Die erste Solarzelle wurde 1954 hergestellt und bereits 1958 in einem amerikanischen Satelliten zur Stromversorgung eingesetzt. In der Praxis werden die einzelnen Solarzellen serie- und parallelgeschaltet, damit brauchbare Spannungen und Strome erzeugt werden konnen.

Die Sonnenenergie ist unerschopflich. Sie kommt gratis an. An einem strahlenden Tag sind es rund 1 kW/m2; anders gesagt, 1000 Joule in jeder Sekunde auf jeden Quadratmeter.

Die Umwandlung von Sonnenenergie in Elektrizitat durch Solarzellen hat erhebliche Vorteile. Die Umwandlung geschieht praktisch ohne schadliche Nebeneffekte wie Umweltverschmutzung oder Larm. Auch kommt sie im Prinzip ohne bewegliche Teile aus.

Die Pakete mit zusammengeschalteten Solarzellen werden "Modul", "Panel" oder auch "Solargenerator" genannt. Solargeneratoren konnen zu Anlagen jeder Grosse kombiniert werden, von wenigen Watt Leistung fur das tragbare Funktelephon bis zu Kraftwerken, die einige Megawatt ins Elektrizitatsnetz einspeisen. Selbstverstandlich braucht es fur die Nutzung auch entsprechende Steuerungseinrichtungen und Speichermoglichkeiten. Die Integrierte Photovoltaik-Demonstrationsanlage Dimbach (IPDAD, groste Europas) Solarkraftwerk wird vom Bundesministerium mit150 000 Euro unterstutzt. Es wird eine neuartige Wechselrichter-Schaltung erprobt, welche den Jahresertrag um uber 7% steigern soll. Das andere Projekt zeigt wie die Umnutzung vorhandener Dachflachen Landwirte zu dezentralen Energieversorgern gemacht wird. Das kombinierte Demonstrations- und Forschungsprojekt auf uber 1.000 Quadratmetern Dachflache und mit einer photovoltaischen Gesamtleistung von 123kWp dient auch dem Ziel der Bundesregierung, den Anteil der erneuerbaren Energietrager an der Energieversorgung bis zum Jahr 2010 zu verdoppeln. Das Vorhaben soll zeigen, dass durch die Nutzung hoch entwickelter Technik in Verbindung mit neuartigen Verfahren ein deutlicher Mehrertrag gegenuber herkummlichen PV-Anlagen erzielt werden kann. Daneben sieht das deutsche Ministerium Chancen, neue Einkommensbereiche fur die Landwirtschaft zu erschliessen, die Verluste aus Minderertragen durch zu lange Sonneneinstrahlung und zu geringe Niederschlage ausgleichen zu konnen. Die Anlage und die darin verwirklichten Innovationen sollen auch einen technologischen Grundstein fur die Fernregelung, das Energiemanagement und die Ertragsprognose von Photovoltaik-Anlagen legen. Soll die Photovoltaik ihren Beitrag zur Substitution der fossilen und nuklearen Energietrager leisten, gilt es, ihre Effizienz zu steigern und kostengunstigere Komponenten zu entwickeln.